Gaz ziemny, którego główną część stanowi metan (92-98%), jest zdecydowanie najbardziej obiecującym paliwem alternatywnym dla samochodów. Gaz ziemny może być stosowany jako paliwo zarówno w postaci sprężonej (sprężonej), jak i skroplonej.

Metan- najprostszy węglowodór, bezbarwny gaz (w normalnych warunkach) bezwonny, wzór chemiczny— CH4. Słabo rozpuszczalny w wodzie, lżejszy od powietrza. W życiu codziennym, przemyśle, do metanu dodaje się zwykle odoranty (zwykle tiole) o specyficznym „zapachu gazu”. Metan jest nietoksyczny i nieszkodliwy dla zdrowia ludzkiego.

Wydobycie i transport

Gaz znajduje się we wnętrzu Ziemi na głębokości od jednego do kilku kilometrów. Przed rozpoczęciem wydobycia gazu konieczne jest przeprowadzenie prac geologicznych, które pozwolą na ustalenie lokalizacji złóż. Gaz jest wydobywany za pomocą specjalnie wywierconych w tym celu odwiertów na jeden z możliwych sposobów. Najczęściej gaz transportowany jest gazociągami. Całkowita długość gazociągów dystrybucyjnych w Rosji wynosi ponad 632 tysiące kilometrów - odległość ta jest prawie 20-krotnością obwodu Ziemi. Długość głównych gazociągów w Rosji wynosi 162 000 kilometrów.

Wykorzystanie gazu ziemnego

Zakres gazu ziemnego jest dość szeroki: służy do ogrzewania pomieszczeń, gotowania, podgrzewania wody, produkcji farb, kleju, kwasu octowego i nawozów sztucznych. Ponadto gaz ziemny w postaci sprężonej lub skroplonej może być stosowany jako paliwo silnikowe w pojazdach, maszynach specjalnych i rolniczych, transporcie kolejowym i wodnym.

Gaz ziemny - przyjazne dla środowiska paliwo silnikowe

90% zanieczyszczeń powietrza pochodzi z Pojazd.

Przejście transportu na ekologiczne paliwo silnikowe – gaz ziemny – pozwala ograniczyć emisję do atmosfery sadzy, silnie toksycznych węglowodorów aromatycznych, tlenku węgla, węglowodorów nienasyconych i tlenków azotu.

Podczas spalania 1000 litrów ciekłego paliwa silnikowego naftowego, wraz ze spalinami emitowane jest do powietrza 180-300 kg tlenku węgla, 20-40 kg węglowodorów, 25-45 kg tlenków azotu. W przypadku zastosowania gazu ziemnego zamiast paliwa ropopochodnego uwalnianie substancji toksycznych do środowiska zmniejsza się około 2-3 razy w przypadku tlenku węgla, tlenków azotu - 2 razy, węglowodorów - 3 razy, dymu - 9 razy, a nie ma tworzenia się sadzy, charakterystycznej dla silników Diesla.

Gaz ziemny - ekonomiczne paliwo silnikowe

Gaz ziemny jest najbardziej ekonomicznym paliwem silnikowym. Wymagane do przetwarzania minimalne koszty. W rzeczywistości wszystko, co należy zrobić z gazem przed zatankowaniem samochodu, to sprężyć go w sprężarce. Dziś średnia cena detaliczna 1 metra sześciennego metanu (który pod względem właściwości energetycznych dorównuje 1 litrowi benzyny) wynosi 13 rubli. To 2-3 razy taniej niż benzyna czy olej napędowy.

Gaz ziemny jest bezpiecznym paliwem silnikowym

Granice palności gazu ziemnego w stężeniu* i temperaturze** są znacznie wyższe niż w przypadku benzyny i oleju napędowego. Metan jest dwa razy lżejszy od powietrza i po uwolnieniu szybko rozpuszcza się w atmosferze.

Zgodnie z „Klasyfikacją substancji palnych według stopnia wrażliwości” Ministerstwa Sytuacji Nadzwyczajnych Rosji sprężony gaz ziemny jest klasyfikowany jako najbezpieczniejsza, czwarta klasa, a propan-butan - do drugiej.

* Powstanie stężenia wybuchowego następuje, gdy zawartość oparów gazu w powietrzu wynosi od 5% do 15%. Na otwartej przestrzeni nie dochodzi do powstania mieszaniny wybuchowej.
** Dolna granica samozapłonu metanu wynosi 650°C.

Gaz ziemny - zaawansowane technologicznie paliwo silnikowe

Gaz ziemny nie tworzy osadów w układzie paliwowym, nie zmywa filmu olejowego ze ścianek cylindrów, zmniejszając tym samym tarcie i redukując
zużycie silnika.

Spalanie gazu ziemnego nie powoduje powstawania cząstek stałych i popiołu, które powodują zwiększone zużycie cylindrów i tłoków silnika

Zatem zastosowanie gazu ziemnego jako paliwa silnikowego umożliwia wydłużenie żywotności silnika o 1,5-2 razy.

Poniższa tabela podsumowuje kilka faktów na temat CNG i LNG:

Jest tańszy od paliw tradycyjnych, a efekt cieplarniany powodowany przez produkty jego spalania jest mniejszy w porównaniu z paliwami konwencjonalnymi, dzięki czemu jest bezpieczniejszy dla środowiska. Sprężony gaz ziemny jest wytwarzany przez sprężanie (sprężanie) gazu ziemnego w agregatach sprężarkowych. Magazynowanie i transport sprężonego gazu ziemnego odbywa się w specjalnych akumulatorach gazowych pod ciśnieniem 200-220 bar. Stosowany jest również dodatek biogazu do sprężonego gazu ziemnego, co zmniejsza emisję dwutlenku węgla do atmosfery.

Sprężony gaz ziemny jako paliwo ma szereg zalet:

• Metan (główny składnik gazu ziemnego) jest lżejszy od powietrza iw razie przypadkowego wycieku szybko odparowuje, w przeciwieństwie do cięższego propanu, który gromadzi się w naturalnych i sztucznych zagłębieniach i stwarza zagrożenie wybuchem.
• Nietoksyczny w niskich stężeniach;
• Nie powoduje korozji metali.
• Sprężony gaz ziemny jest tańszy niż jakakolwiek ropa naftowa, w tym olej napędowy, ale przewyższa je pod względem wartości opałowej.
• Niska temperatura wrzenia gwarantuje całkowite odparowanie gazu ziemnego w najniższych temperaturach otoczenia.
• Gaz ziemny spala się prawie całkowicie i nie pozostawia sadzy, co pogarsza środowisko i zmniejsza wydajność. Usuwane spaliny nie zawierają zanieczyszczeń siarką i nie niszczą metalu komina.
• Koszty eksploatacyjne związane z utrzymaniem kotłów gazowych są również niższe niż w przypadku tradycyjnych.

Kolejną cechą sprężonego gazu ziemnego jest to, że kotły zasilane gazem ziemnym mają wyższą sprawność - do 94%, nie wymagają zużycia paliwa do jego podgrzania zimą (jak olej opałowy i propan-butan).

Fundacja Wikimedia. 2010 .

Zobacz, co „Sprężony gaz ziemny” znajduje się w innych słownikach:

Sprężony gaz ziemny- Sprężony gaz ziemny (CNG) gaz ziemny (sprężony). CNG produkowany na stacjach CNG musi być zgodny z GOST 27577 2000... Źródło: Regulamin operacja techniczna stacje kompresorowe do tankowania samochodów. VRD 39 2,5 082… … Oficjalna terminologia

Paliwo to substancja, z której można uzyskać energię cieplną za pomocą określonej reakcji. Spis treści 1 Pojęcie paliwa 2 Główne nowoczesne rodzaje paliw ... Wikipedia

Paliwo to substancja lub mieszanina substancji zdolnych do egzotermii reakcje chemiczne z utleniaczem zewnętrznym lub zawartym w samym paliwie, służącym do uwalniania energii, początkowo termicznej. Paliwo, które nie zawiera środka utleniającego… Wikipedia

Skrót serii KPG partie polityczne: Komunistyczna Partia Niemiec w latach 1918-1946. Partia Komunistyczna działająca w Niemczech Zachodnich w latach 1948-1969. Komunistyczna Partia Grecji Komunistyczna Partia Holandii ... ... Wikipedia

silniki gazowe- silniki przetwarzające energię chemiczną paliwo gazowe na energię użyteczną (mechaniczną, chemiczną, cieplną). Pierwszy silnik spalinowy, w którym jako paliwo silnikowe zastosowano gaz lekki, został zaprojektowany ... ... Mikroencyklopedia ropy i gazu

Paliwa powszechnie stosowane do zasilania silnika: benzyna, gaz płynny (LPG), sprężony gaz ziemny (CNG), benzyna lub LPG, benzyna lub CNG, olej napędowy. [GOST R 41.83 2004] Tematy pojazdy silnikowe EN paliwo… … Podręcznik tłumacza technicznego

paliwo potrzebne do silników 2.18 zapotrzebowanie na paliwo według silnika paliwo powszechnie stosowane do zasilania silnika: benzyna, gaz płynny (LPG), sprężony gaz ziemny (CNG), benzyna lub LPG, benzyna lub CNG, olej napędowy ... ...

GOST R 41.83-2004: Jednolite przepisy dotyczące certyfikacji pojazdów w zakresie emisji substancji szkodliwych w zależności od paliwa wymaganego do silników- Terminologia GOST R 41.83 2004: Jednolite przepisy dotyczące certyfikacji pojazdów w zakresie emisji szkodliwe substancje w zależności od paliwa wymaganego dla silnika dokument oryginalny: 2.13 OBD (OBD): Onboard ... ... Słowniczek-podręcznik terminów dokumentacji normatywnej i technicznej

Współrzędne: 55°52′24″s. cii. 37°28′34″E  /  55,873333° N cii. 37,476111° E itp. ... Wikipedii

KKE- CNG Sprężony Gaz Ziemny Komunistyczna Partia Grecji Grecja, polit. Słownik: S. Fadeev. Słownik skrótów współczesnego języka rosyjskiego. S. Pb.: Politechnika, 1997. 527 s. Punktowy ładunek kontenerowy CNG… Słownik skrótów i skrótów

SPRĘŻANIE GAZU

SPRĘŻANIE GAZU, zmniejszenie objętości gazu osiągnięte przez przyłożenie do niego ciśnienia zewnętrznego. Niektóre gazy, w tym dwutlenek węgla, można przekształcić w ciecz poprzez sprężanie temperatura pokojowa. Inne gazy muszą być wstępnie schłodzone, aby można je było przekształcić w ciecz pod ciśnieniem. Najwyższa temperatura, w której gaz może zamienić się w ciecz pod wpływem ciśnienia, nazywana jest temperaturą krytyczną.

.

Zobacz, czym jest „SPRĘŻANIE GAZU” w innych słownikach:

SPRĘŻANIE, zmniejszanie objętości substancji poprzez wciśnięcie jej do małej przestrzeni (na przykład podczas sprężania gazu) lub ograniczenie rozszerzania się podgrzanej substancji (jak podczas gotowania w szybkowarze). Ten proces… … Naukowy i techniczny słownik encyklopedyczny

Kompresja, kompresja (z łac. compressio): Wikisłownik ma wpis dotyczący „kompresji”… Wikipedia

- (a. gas cooling; n. Gasabkuhlung; Gaskuhlung; f. refroidissement du gaz; and. refrigeracion de gas, enfriamiento de gas) obniżenie temperatury tłoczonego gazu w punktach poboru gazu i tłoczniach głównych gazociągów, .. ... Encyklopedia geologiczna

- (wstrząs uderzeniowy), cienki obszar przejściowy rozchodzący się z prędkością naddźwiękową, w którym następuje gwałtowny wzrost gęstości, ciśnienia i prędkości w VA. U. w. powstają podczas eksplozji, detonacji, podczas naddźwiękowych ruchów ciał, podczas ... ... Encyklopedia fizyczna

Procesy termiczne Artykuł jest częścią tej samej nazwy ... Wikipedia

Przejście do va ze stanu gazowego do stanu ciekłego. S. g. jest możliwe tylko przy szybkości pax mniejszej niż temperatura krytyczna. W branży S. g. z krytycznym. temperaturę roju powyżej temperatury otoczenia (praktycznie powyżej 50°C) przeprowadza się poprzez sprężanie gazu do …… Duży encyklopedyczny słownik politechniczny

Gazu ziemnego- (Gaz ziemny) Gaz ziemny jest jednym z najpowszechniejszych nośników energii Definicja i zastosowanie gazu, fizyczne i Właściwości chemiczne gaz ziemny Treść >>>>>>>>>>>>>>> … Encyklopedia inwestora

I; I. [od łac. kompresja kompresji] 1. Techn. Sprężanie powietrza, gazu lub mieszanki palnej pod ciśnieniem w cylindrze silnika. 2. Zmniejszenie ilości pisma bez uszczerbku dla jego treści. Wykonaj niezbędną kompresję tekstu artykułu. * * *…… słownik encyklopedyczny

- (łac. compressio kompresja) sprężanie gazu w cylindrze silnika, powietrza w sprężarce. Nowy słownik obcych słów. EdwART, 2009. kompresja [łac. kompresja] – kompresja; sprężanie gazu w cylindrze silnika. Duży słownik obcych słów. . . . . Słownik obcych słów języka rosyjskiego

GOST 28567-90: Sprężarki. Warunki i definicje- Terminologia GOST 28567 90: Sprężarki. Terminy i definicje dokument oryginalny: Hubkolbenverdichter oder Membranverdichter, Lage der Zylinder oder Membran rechtwinklig zueinander (Winkelbauart) 68 Definicje terminów z różnych dokumentów:… … Słowniczek-podręcznik terminów dokumentacji normatywnej i technicznej

Książki

• , Romanenko Swietłana Walentinowna. Publikacja przedstawia materiał podstawowego toku wykładów z dyscypliny Wytrzymałość materiałów, czytanych przez dwa semestry na Rosyjskim Państwowym Uniwersytecie Nafty i Gazu im. IM Gubkin. Uważany za…
• Wytrzymałość materiałów. Podręcznik, SV Romanenko. Publikacja przedstawia materiał podstawowego toku wykładów z dyscypliny „Wytrzymałość materiałów”, czytanych przez dwa semestry na Rosyjskim Państwowym Uniwersytecie Nafty i Gazu im. IM Gubkin. Uważany za…

SKROPLONY GAZ WĘGLOWODOROWY

Skroplony gaz węglowodorowy przy ciśnieniu atmosferycznym i temperaturze powyżej zera jest w stanie gazowym. Przy stosunkowo niewielkim wzroście ciśnienia - nie większym niż 1,6 MPa - zamienia się w parującą ciecz. LPG składa się głównie z mieszaniny dwóch gazów: propanu (około 80%) i butanu (około 20%). Ponadto zawiera niewielkie ilości gazów, takich jak etan, pentan, propylen, butylen i etylen. Ciepło spalania jednostki masy skroplonego gazu jest wysokie - 46 MJ / kg. Przy gęstości około 0,524 g/cm (w temperaturze 20°C) objętościowa wartość opałowa skroplonego gazu przekracza 24 000 MJ/m. Ustępując benzynie pod względem tego wskaźnika, gaz skroplony jako paliwo jest jego pełnoprawnym substytutem. Stosunkowo niewielka masa cienkościennych butli stalowych, przystosowanych do ciśnień roboczych do 1,6 MPa, pozwala na magazynowanie odpowiedniej ilości gazu na pojeździe bez zmniejszania jego ładowności. Dlatego pojazdy na gaz płynny mają taki sam zasięg jak benzynowe. Paliwo gazowe lepiej miesza się z powietrzem, dzięki czemu spala się pełniej w cylindrach. Z tego powodu spaliny samochodów napędzanych paliwami gazowymi są mniej toksyczne niż spaliny samochodów napędzanych benzyną. Wysoka odporność na stuki gazu skroplonego (liczba oktanowa badawcza ponad 110) umożliwia zwiększenie stopnia sprężania silników benzynowych przerobionych na gaz płynny.

Głównymi wskaźnikami charakteryzującymi jakość gazu skroplonego jako paliwa do samochodów są skład składników, prężność par nasyconych, brak pozostałości ciekłej (nieparującej) oraz zawartość szkodliwych zanieczyszczeń.

Składnikowy skład gazu- wskaźnik gazu skroplonego, całorocznego, dostarczanego przez stacje tankowania gazu do samochodów balonów z gazem, powinien zmieniać się w ograniczonych granicach. Gaz skroplony zawiera (w masie) nie mniej niż 80±5% propanu, nie więcej niż 20±5% butanu i nie więcej niż 6% innych gazów (propylenu, butylenu, etylenu). Naruszenie stosunku propanu do butanu zmienia ciepło spalania gazu i skład palnej mieszanki. W efekcie pogarsza się proces spalania mieszanki w cylindrach silnika i wzrasta toksyczność spalin.

Ciśnienie pary nasyconej wpływa na niezawodność dopływu gazu do cylindrów silnika w zimnych porach roku. Przy temperaturze minus 30°C nie powinno być niższe niż 0,7 MPa. Przy dalszym spadku ciśnienia nieprzerwany dopływ gazu z butli zostanie zakłócony. Prężność par nie powinna również przekraczać 1,6 MPa w temperaturze 45 ° C, ponieważ butle stosowane w pojazdach z butlami gazowymi są zaprojektowane dla tego maksymalnego ciśnienia roboczego.

Zawartość siarki, alkaliów i wolnej wody. Przy podwyższonej zawartości siarki osadza się w urządzeniach paliwowych, zawężając odcinki przepływowe rurociągów i działając destrukcyjnie na elementy gumowe. Płonąca w cylindrach silnika siarka zwiększa toksyczność spalin. Jego zawartość nie powinna przekraczać 0,015% wagowych. Zasady i wolna woda muszą być nieobecne.

płynna pozostałość. Ta pozostałość nie powinna być obecna w temperaturze 40°C.

SPRĘŻONY GAZ

Sprężony gaz, w przeciwieństwie do gazu skroplonego, zachowuje swój stan gazowy w normalnej temperaturze i każdym wzroście ciśnienia. Dopiero po głębokim schłodzeniu (poniżej minus 162°C) zamienia się w ciecz. Jako paliwo do samochodów wykorzystywany jest gaz ziemny sprężony do 20 MPa, wydobywany z odwiertów pól gazowych. Jego głównym składnikiem jest metan. Sprężony gaz ma bardzo duże ciepło spalania na jednostkę masy – 49,8 MJ/kg, ale ze względu na wyjątkowo małą gęstość (0,0007 g/cm  przy 0°C i ciśnieniu atmosferycznym) objętościowe ciepło spalania sprężonego nawet do 20 MPa gazu ziemnego nie przekracza 7000 MJ/kg, czyli ponad 3 razy mniej niż skroplonego. Niska wartość objętościowego ciepła spalania nie pozwala na przechowywanie w samochodzie wystarczająco gazu nawet pod wysokim ciśnieniem. W rezultacie zasięg pojazdów zasilanych CNG jest o połowę mniejszy niż w przypadku pojazdów napędzanych benzyną lub LPG. Zgodnie z metodą badawczą liczba oktanowa metanu wynosi około 110. Ze względu na jego ogromne rezerwy i niski koszt, wskazane jest stosowanie sprężonego gazu ziemnego zamiast benzyny, zwłaszcza w transporcie międzymiastowym i podmiejskim

Wydajność sprężonego gazu: skład składowy sprężonego gazu oraz zawartość substancji niekorzystnie wpływających na działanie wyposażenia balonów gazowych i przyspieszających zużycie silnika.

Składnikowy skład gazu. Sprężony gaz przeznaczony do użytku w każdych warunkach pogodowych w pojazdach musi zawierać (objętościowo) co najmniej 90% metanu, nie więcej niż 4% etanu, niewielką ilość (do 2,5%) innych palnych gazów węglowodorowych, tlenek węgla - do 1 %, tlen - do 1%, azot - nie więcej niż 5%.

Jedną z wielu przyczyn spowolnienia w zgazowaniu transportu jest to, że gama gazowych paliw silnikowych jest dość bogata:

• gaz płynny (LPG);
• sprężony (sprężony) gaz ziemny (CNG);
• skroplony gaz ziemny (LNG).

Głównymi zaletami paliwa do silników gazowych są jego cena, cena i jeszcze raz cena. Jak dotąd zalety te przeważają nad licznymi i wszechstronnymi wadami.

Gaz płynny (LPG)

Gaz ten jest mieszaniną propanu C3H8 i butanu C4H10, ekstrahowaną z towarzyszących gazów ropopochodnych, z frakcji kondensatu gazu ziemnego, z gazów z procesów stabilizacji ropy naftowej i kondensatu, z gazów rafineryjnych otrzymywanych z rafinerii ropy naftowej. Oprócz propanu i butanu gaz ropopochodny zawiera masowo około 6% innych węglowodorów - etanu, etylenu, propylenu, butylenu i ich izomerów, co oznacza, że ​​skład LPG jest niejednorodny i niestabilny. Aby kontrolować wycieki, do składu LPG wprowadza się substancje cuchnące – merkaptany. Merkaptany łatwo rozpoznać po nosie, gdy mija Cię na ulicy GAZelle z butlą gazową.

Główną zaletą propanu i butanu jest wysoka temperatura krytyczna. Temperatura krytyczna to temperatura, w której gęstość cieczy i jej pary nasyconej stają się równe, a granica międzyfazowa między nimi zanika.

Propan ma temperaturę krytyczną 96,8 °C, butan ma temperaturę krytyczną 152,0 °C, co ułatwia skraplanie tych gazów i przechowywanie ich w stanie ciekłym pod stosunkowo niskim ciśnieniem do 1,6 MPa. Oznacza to również, że zbiornik LPG będzie stosunkowo lekki, a gaz można przechowywać w stanie skroplonym przez dowolnie długi czas, pod warunkiem całkowitego uszczelnienia zbiornika. Jednak butla LPG jest zbiornikiem ciśnieniowym i nie można jej formować w żaden kształt, jak na przykład zbiornik gazu. Okoliczność ta powoduje problemy z umieszczeniem butli gazowej na maszynie.

Do tankowania pojazdów używane są dwie marki CIS: letnia i zimowa. Letnia marka, czyli samochodowy propan-butan (PBA), zawiera 50 ± 10% masy propanu. Zima lub propan samochodowy (PA) zawiera 85 ± 10% masy propanu. W ten sposób poprzez dostosowanie zawartości lekkiego propanu zapewniona jest całoroczna eksploatacja pojazdów zasilanych LPG.

Zastosowanie LPG ograniczone jest do silników benzynowych, czyli silników o niskim stopniu sprężania i zapłonie iskrowym. Ten samochody, lekkich i średnich ciężarówek oraz elektrowni. Zużycie LPG jest o 10-15% większe niż benzyny ze względu na niższą kaloryczność objętościową: 1 litr benzyny będzie odpowiadał 1,1-1,15 m 3 LPG, aw warunkach rzeczywistych ze względu na spadek mocy silnika - 1,15- 1,3 m 3 WNP. W niskich temperaturach silnik uruchamiany jest na benzynie, po rozgrzaniu kierowca może przełączyć się na gaz bezpośrednio z kabiny. Możesz przełączać się z jednego rodzaju paliwa na inny w drodze.

Propan-butan jest 1,5–2 razy cięższy od powietrza, a po wycieku gromadzi się blisko ziemi, tworząc wybuchową i niezdrową atmosferę. Dlatego samochody na balony z gazem są przechowywane na otwartych parkingach, a obszary napraw są wyposażone w dobrą wentylację. Długotrwałe wdychanie propanu-butanu jest nie tylko nieprzyjemne ze względu na merkaptany, ale także prowadzi do Czuję się niedobrze aż do otrucia.

LPG ma liczbę oktanową około 105 i twierdzi się, że w żadnym trybie pracy silnika nie występuje detonacja. To stwierdzenie nie powinno służyć jako powód do samozadowolenia; przy pewnej dociekliwości umysłu można osiągnąć detonację.

Biorąc pod uwagę koszt wyposażenia w sprzęt gazowy, jego wagę oraz mniejszy zapas mocy na jednej stacji benzynowej, zmiana samochodu na LPG pozostaje opłacalna ze względu na cenę. Samochody osobowe i lekkie ciężarówki były i pozostają siłą napędową rozwoju WNP dla mas. Skroplone gazy ropopochodne są produkowane przez te same firmy jako produkt uboczny przy produkcji paliw płynnych, co wpływa na liczbę stacji benzynowych - firmy są zainteresowane marketingiem własnego produktu.

Jeśli chodzi o silniki Diesla, propan-butan nie ma tu perspektyw ze względu na niestabilność spalania przy wysokim stopniu sprężania. To główny powód, dla którego LPG nie zakorzenił się w dieslach. Ale potencjał WNP nie został jeszcze w pełni ujawniony.

Ogólne informacje o metanie

Gazy naturalne rozumiane są jako metan CH4 - najprostszy węglowodór bez koloru i zapachu. Metan jest trzecim najczęściej występującym gazem we wszechświecie po wodorze i helu. Nie ma ostatecznej opinii na temat pochodzenia złóż gazu ziemnego w skorupie ziemskiej, a także pochodzenia ropy naftowej.

Gaz ziemny zawiera od 70 do 98% metanu, reszta to cięższe węglowodory: etan, propan i butan, a także niewęglowodory: woda, siarkowodór, dwutlenek węgla, azot, hel i inne gazy obojętne. Gaz ziemny przed wprowadzeniem do systemu przesyłowego (GTS) musi zostać oczyszczony i osuszony, oddzielony od wody, siarkowodoru, węglowodorów ciężkich i innych zanieczyszczeń. W rurociągu para wodna może skraplać się lub tworzyć związki krystaliczne z gazem – hydraty – i gromadzić się na zakolach rurociągu, utrudniając ruch gazu. Siarkowodór powoduje poważną korozję urządzeń gazowych. W zależności od składu gazu ziemnego, różne technologie suszenie i separacja gazów. W ten sposób pozostaje czysty metan z niewielkimi zanieczyszczeniami. Za pośrednictwem GTS metan jest dostarczany do odbiorców. Jeśli Twój dom jest podłączony do sieci gazowej, to w Twojej kuchni w palniku pali się metan. Ten sam metan, po sprężeniu lub skropleniu, jest używany do napełniania balonów z gazem.

Metan jest gazem bezwonnym, o charakterystycznym zapachu („Jeśli poczujesz gaz, zadzwoń pod numer 09”) podawany jest przez merkaptany, które są wtryskiwane do gazu przed wtryskiem do GTS (16 g na 1000 m 3 ). Ta metoda została wymyślona do wykrywania wycieków z GTS, który rozciąga się na tysiące kilometrów. Po wycieku zapach merkaptanu przyciąga wrony, które łatwo zauważyć, gdy helikoptery latają wokół rurociągu.

Metan jest 1,6 razy lżejszy od powietrza i natychmiast ulatnia się, gdy wycieka. Metan jest wybuchowy w stężeniu w powietrzu od 4,4 do 17%. Najbardziej wybuchowe stężenie wynosi 9,5%. Łatwo jest określić obecność metanu w powietrzu na podstawie aromatów merkaptanu. W miejscach naturalnego powstawania metanu, gdzie nie można go określić zapachem, na przykład w kopalniach, stosuje się analizatory gazu. Pierwszymi analizatorami gazów kopalnianych były kanarki. Urządzenia LPG są składowane na otwartych parkingach, a zamknięte obszary napraw wyposażone są w wymuszoną wentylację wywiewną. Na głównym gazie, bez żadnego przygotowania, działają elektrownie o różnych mocach, podłączone bezpośrednio do rurociągu.

Sprężone gazy naturalne (CNG)

Temperatura krytyczna metanu wynosi –82,3°C, a jego upłynnienie jest bardzo drogie, dlatego metan jako paliwo do silników gazowych stosuje się głównie w postaci sprężonej (sprężonej), przy czym objętość gazu jest zmniejszona 200–250 razy. Gazociąg doprowadzany jest do tłoczni samochodowej (CNG), a gaz jest sprężany na miejscu. Sprężają, a raczej zwiększają ciśnienie głównego gazu za pomocą sprężarki do 20 MPa i osuszają go. Na stacji CNG jest przechowywane w małym zbiorniku wysokie ciśnienie, z którego gaz jest pompowany do cylindrów samochodu. Jeśli chodzi o transport gotowego CNG, stosuje się do tego specjalne nośniki gazu, które są baterią butli, o małej objętości w porównaniu do zbiornika na gazy skroplone, to znaczy transport gotowego CNG jest kosztownym i specyficznym zadaniem. dostarczać główny gaz do stacji paliw jest konieczne, co nieco komplikuje rozbudowę sieci stacji paliw gazowych. Obecnie w 58 regionach Federacji Rosyjskiej znajduje się 246 stacji tankowania CNG (stacje tankowania CNG), które napełniają pojazdy CNG. Niekwestionowanym liderem krajowego rynku NGV jest Gazprom, który posiada 210 stacji tankowania CNG. Gazprom od ponad 10 lat promuje w Rosji gazowe paliwo silnikowe - stacje paliw CNG są dostępne w 70% regionów, a nie we wszystkich, 246 stacji CNG to 1% wszystkich stacji paliw w Federacji Rosyjskiej, i niekwestionowanym liderem oddał do użytku 2,1 stacji CNG w ciągu roku.

Wysokie ciśnienie CNG wymaga bardzo mocnych, grubościennych, ciężkich butli. Ale to nie wszystko. CNG może przejechać 3,5 razy krótszą odległość niż LPG przy tej samej objętości butle gazowe. Albo być obciążonym butlami, albo często tankować - to główna wada CNG, która determinuje zakres jego zastosowania: w pobliżu stacji benzynowej, a także rodzaje pracujących na nich silników.

Ze względu na to, że do umieszczenia butli CNG potrzebna jest znaczna przestrzeń, ten rodzaj paliwa jest przedmiotem zainteresowania pojazdów średniej i dużej pojemności oraz sprzętu ciągnikowego. Największym zainteresowaniem cieszą się dziś silniki dwupaliwowe – gazowo-diesle napędzane olejem napędowym i CNG, właśnie ze względu na mizerną infrastrukturę CNG, aby było czym dojechać na stację benzynową. Przy drugim rodzaju paliwa silnik Diesla jest konwertowany stosunkowo prosto i szybko, wtrysk oleju napędowego do komory spalania służy do zapalenia palnej mieszanki. Producenci urządzeń gazowych osiągnęli stosunek zużycia oleju napędowego i metanu na poziomie 20:80 w ciągnikach z układem paliwowym Common Rail i 30:70 w ciągnikach wyposażonych w wysokociśnieniowe pompy paliwowe. Przeróbka samochodu na CNG jest 3-4 razy droższa niż podobna operacja na LPG, jednak koszty zwracają się po około roku ze względu na różnicę w cenie gazu i oleju napędowego.

Inżynieria mechaniczna oferuje również jednopaliwowe silniki CNG o obniżonym stopniu sprężania i zapłonie iskrowym. Trzeba zrozumieć, że takie samochody są dosłownie przykute do stacji benzynowej.

CNG jest doskonałym paliwem do silników wysokoprężnych. Metan nie tworzy osadów w układzie paliwowym, nie zmywa filmu olejowego ze ścianek cylindrów, zmniejszając tym samym tarcie i zmniejszając zużycie silnika. Metan spala się całkowicie, nie tworząc cząstek stałych i popiołu, które powodują zwiększone zużycie zespołu cylinder-tłok. Zatem zastosowanie gazu ziemnego jako paliwa silnikowego umożliwia wydłużenie żywotności silnika o 1,5–2 razy. Metan jest przyjazny dla środowiska: daje bardzo czyste spaliny. A co najważniejsze, CNG kosztuje trzy razy taniej niż benzyna i olej napędowy, choć w rzeczywistości powinien kosztować jeszcze mniej.

Skroplony gaz ziemny (LNG)

Po skropleniu metan zmniejsza swoją objętość 600-krotnie – to główna zaleta skraplania, która determinuje zakres jego zastosowania: autobusy, ciągniki siodłowe, wywrotki górnicze, czyli tam, gdzie zbiorniki paliwa powinny zajmować miejsce do minimum i pomieścić maksymalnie. Ta sama objętość zawiera trzy razy więcej LNG niż CNG.

Upłynnianie odbywa się w temperaturze -161,5 °C. Proces jest energochłonny i wymaga sprzętu kriogenicznego. Skroplony metan jest przechowywany w temperaturze wewnątrz izolowanego termicznie naczynia od -160 do -196 °C. Wymagana jest bardzo wysokiej jakości izolacja termiczna. I podobnie jak w przypadku CNG, silniki wysokoprężne są przerabiane na dwupaliwowe. Sprzęt samochodowy LNG wyróżnia się termosem i parownikiem, reszta elementów jest taka sama.

Skroplony metan jest jeszcze mniej powszechny niż sprężony. Niektóre zajezdnie autobusowe zbudowały stacje benzynowe. Eksperymenty te mają jeszcze bardziej eksperymentalny charakter.

Wniosek

Kiedy dyskutuje się o gazowym paliwie silnikowym i jego powolnej dystrybucji, zawsze pojawia się pytanie, co jest pierwsze: flota pojazdów na gaz czy sieć stacji benzynowych. Jest absolutnie jasne, że sieć napełniania jest pierwotna. Stąd odwieczne pytanie: kto jest winny? Właściciele stacji benzynowych. Właścicieli nie interesuje to, czym interesuje się państwo, bo nie widzą w tym zysku. Właściciele nadal będą sabotować gazyfikację transportu.

Co robić? Jedynym skutecznym sposobem zwalczania naturalnych monopoli i stymulowania całej gospodarki pozostaje nacjonalizacja przede wszystkim PJSC Gazprom, wszystkich jego spółki zależne oraz wszystkie sieci dystrybucji gazu. Nieodpowiednie dla przedsiębiorstw rozwiązujących problemy gospodarcze i społeczne na skalę Federacja Rosyjska, podmioty i części podmiotów Federacji służą zaspokojeniu ambicji wąskie kółko osoby. Regulacja taryf w tym kierunku to nic innego jak środek paliatywny.